Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  limsupequzmptf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem limsupequzmptf 45587
Description: Two functions that are eventually equal to one another have the same superior limit. (Contributed by Glauco Siliprandi, 23-Oct-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
limsupequzmptf.j 𝑗𝜑
limsupequzmptf.o 𝑗𝐴
limsupequzmptf.p 𝑗𝐵
limsupequzmptf.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
limsupequzmptf.n (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
limsupequzmptf.a 𝐴 = (ℤ𝑀)
limsupequzmptf.b 𝐵 = (ℤ𝑁)
limsupequzmptf.c ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐶𝑉)
limsupequzmptf.d ((𝜑𝑗𝐵) → 𝐶𝑊)
Assertion
Ref Expression
limsupequzmptf (𝜑 → (lim sup‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim sup‘(𝑗𝐵𝐶)))
Distinct variable groups:   𝑗,𝑉   𝑗,𝑊
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑗)   𝐴(𝑗)   𝐵(𝑗)   𝐶(𝑗)   𝑀(𝑗)   𝑁(𝑗)

Proof of Theorem limsupequzmptf
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfv 1913 . . 3 𝑘𝜑
2 limsupequzmptf.m . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
3 limsupequzmptf.n . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
4 limsupequzmptf.a . . 3 𝐴 = (ℤ𝑀)
5 limsupequzmptf.b . . 3 𝐵 = (ℤ𝑁)
6 limsupequzmptf.j . . . . . 6 𝑗𝜑
7 limsupequzmptf.o . . . . . . 7 𝑗𝐴
87nfcri 2895 . . . . . 6 𝑗 𝑘𝐴
96, 8nfan 1898 . . . . 5 𝑗(𝜑𝑘𝐴)
10 nfcsb1v 3940 . . . . . 6 𝑗𝑘 / 𝑗𝐶
11 nfcv 2904 . . . . . 6 𝑗𝑉
1210, 11nfel 2919 . . . . 5 𝑗𝑘 / 𝑗𝐶𝑉
139, 12nfim 1895 . . . 4 𝑗((𝜑𝑘𝐴) → 𝑘 / 𝑗𝐶𝑉)
14 eleq1w 2821 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑘 → (𝑗𝐴𝑘𝐴))
1514anbi2d 629 . . . . 5 (𝑗 = 𝑘 → ((𝜑𝑗𝐴) ↔ (𝜑𝑘𝐴)))
16 csbeq1a 3929 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑘𝐶 = 𝑘 / 𝑗𝐶)
1716eleq1d 2823 . . . . 5 (𝑗 = 𝑘 → (𝐶𝑉𝑘 / 𝑗𝐶𝑉))
1815, 17imbi12d 344 . . . 4 (𝑗 = 𝑘 → (((𝜑𝑗𝐴) → 𝐶𝑉) ↔ ((𝜑𝑘𝐴) → 𝑘 / 𝑗𝐶𝑉)))
19 limsupequzmptf.c . . . 4 ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐶𝑉)
2013, 18, 19chvarfv 2236 . . 3 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝑘 / 𝑗𝐶𝑉)
21 limsupequzmptf.p . . . . . . 7 𝑗𝐵
2221nfcri 2895 . . . . . 6 𝑗 𝑘𝐵
236, 22nfan 1898 . . . . 5 𝑗(𝜑𝑘𝐵)
24 nfcv 2904 . . . . . 6 𝑗𝑊
2510, 24nfel 2919 . . . . 5 𝑗𝑘 / 𝑗𝐶𝑊
2623, 25nfim 1895 . . . 4 𝑗((𝜑𝑘𝐵) → 𝑘 / 𝑗𝐶𝑊)
27 eleq1w 2821 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑘 → (𝑗𝐵𝑘𝐵))
2827anbi2d 629 . . . . 5 (𝑗 = 𝑘 → ((𝜑𝑗𝐵) ↔ (𝜑𝑘𝐵)))
2916eleq1d 2823 . . . . 5 (𝑗 = 𝑘 → (𝐶𝑊𝑘 / 𝑗𝐶𝑊))
3028, 29imbi12d 344 . . . 4 (𝑗 = 𝑘 → (((𝜑𝑗𝐵) → 𝐶𝑊) ↔ ((𝜑𝑘𝐵) → 𝑘 / 𝑗𝐶𝑊)))
31 limsupequzmptf.d . . . 4 ((𝜑𝑗𝐵) → 𝐶𝑊)
3226, 30, 31chvarfv 2236 . . 3 ((𝜑𝑘𝐵) → 𝑘 / 𝑗𝐶𝑊)
331, 2, 3, 4, 5, 20, 32limsupequzmpt 45585 . 2 (𝜑 → (lim sup‘(𝑘𝐴𝑘 / 𝑗𝐶)) = (lim sup‘(𝑘𝐵𝑘 / 𝑗𝐶)))
34 nfcv 2904 . . . . 5 𝑘𝐴
35 nfcv 2904 . . . . 5 𝑘𝐶
367, 34, 35, 10, 16cbvmptf 5278 . . . 4 (𝑗𝐴𝐶) = (𝑘𝐴𝑘 / 𝑗𝐶)
3736fveq2i 6922 . . 3 (lim sup‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim sup‘(𝑘𝐴𝑘 / 𝑗𝐶))
3837a1i 11 . 2 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim sup‘(𝑘𝐴𝑘 / 𝑗𝐶)))
39 nfcv 2904 . . . . 5 𝑘𝐵
4021, 39, 35, 10, 16cbvmptf 5278 . . . 4 (𝑗𝐵𝐶) = (𝑘𝐵𝑘 / 𝑗𝐶)
4140fveq2i 6922 . . 3 (lim sup‘(𝑗𝐵𝐶)) = (lim sup‘(𝑘𝐵𝑘 / 𝑗𝐶))
4241a1i 11 . 2 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗𝐵𝐶)) = (lim sup‘(𝑘𝐵𝑘 / 𝑗𝐶)))
4333, 38, 423eqtr4d 2784 1 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim sup‘(𝑗𝐵𝐶)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1537  wnf 1781  wcel 2103  wnfc 2888  csb 3915  cmpt 5252  cfv 6572  cz 12635  cuz 12899  lim supclsp 15512
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2105  ax-9 2113  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2173  ax-ext 2705  ax-rep 5306  ax-sep 5320  ax-nul 5327  ax-pow 5386  ax-pr 5450  ax-un 7766  ax-cnex 11236  ax-resscn 11237  ax-1cn 11238  ax-icn 11239  ax-addcl 11240  ax-addrcl 11241  ax-mulcl 11242  ax-mulrcl 11243  ax-mulcom 11244  ax-addass 11245  ax-mulass 11246  ax-distr 11247  ax-i2m1 11248  ax-1ne0 11249  ax-1rid 11250  ax-rnegex 11251  ax-rrecex 11252  ax-cnre 11253  ax-pre-lttri 11254  ax-pre-lttrn 11255  ax-pre-ltadd 11256  ax-pre-mulgt0 11257  ax-pre-sup 11258
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2890  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3064  df-rex 3073  df-rmo 3383  df-reu 3384  df-rab 3439  df-v 3484  df-sbc 3799  df-csb 3916  df-dif 3973  df-un 3975  df-in 3977  df-ss 3987  df-pss 3990  df-nul 4348  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-tp 4653  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5021  df-br 5170  df-opab 5232  df-mpt 5253  df-tr 5287  df-id 5597  df-eprel 5603  df-po 5611  df-so 5612  df-fr 5654  df-we 5656  df-xp 5705  df-rel 5706  df-cnv 5707  df-co 5708  df-dm 5709  df-rn 5710  df-res 5711  df-ima 5712  df-pred 6331  df-ord 6397  df-on 6398  df-lim 6399  df-suc 6400  df-iota 6524  df-fun 6574  df-fn 6575  df-f 6576  df-f1 6577  df-fo 6578  df-f1o 6579  df-fv 6580  df-riota 7401  df-ov 7448  df-oprab 7449  df-mpo 7450  df-om 7900  df-1st 8026  df-2nd 8027  df-frecs 8318  df-wrecs 8349  df-recs 8423  df-rdg 8462  df-1o 8518  df-2o 8519  df-er 8759  df-en 9000  df-dom 9001  df-sdom 9002  df-fin 9003  df-sup 9507  df-inf 9508  df-pnf 11322  df-mnf 11323  df-xr 11324  df-ltxr 11325  df-le 11326  df-sub 11518  df-neg 11519  df-div 11944  df-nn 12290  df-n0 12550  df-z 12636  df-uz 12900  df-q 13010  df-ico 13409  df-limsup 15513
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator